

LIBRARY OF CONGRESS. 

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ERNEST H. SIMONDS, 

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least effort, and in the shortest time, system, order and cleanli¬ 
ness are indispensable. You should train yourself to good hab¬ 
its in these matters at the outset. 















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very slightly above the centre of gravity of the beam. Now 
when a small weight is placed in the left pan and the beam is 
allowed to vibrate until it comes to rest in the new position, the 


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These facts may be accurately and concisely expre.ssed in 
mathematical language as follows: 

Tet a = the angle through which the beam and pointer are 
deflected. 


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have rusted badly or to have been injured, they should be re¬ 
sharpened; only a skilltul balance maker is competent to do this. 


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4 . The balance should be mounted on an absolutely stable 
foundation, so that no vibration can be communicated to it. 
Such a support is most simply and cheaply obtained by placing 
it on top of a post, one end of which is buried in the ground 
and which comes up through the floor without touching any 


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rock very slightly on the supports. The pan supports should 
barely touch the pan hanger when the balance is out of action, 
so as to support it firmly when putting beads and weights on 




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and off; but should not be so high as to cause any buckling or 
movement in the pan hangers on turning the key. The beam 
should not stick in the slightest on either side when released. 
Ihe balance should, of course, be set up level and put together 


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3 . Avoid air currents in the case when reading. 

4 . Be careful not to give the instrument anj' shock which 
might alter its resting point while using it. 

5 . The position on the index at which the pointer would 


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responding to a deflection of one division on the index is known, 
the rider can be set at tlie se-cond trial so that it will balance 





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the weight of the gold and the new resting point will be at the 
centre. 

Read at this time: 


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centre edge is of the whole distance between the centre edge 
and one of the outer edges. Hence to read the weight from 
the rider, we must take into account both the weight of the 
rider and the number of graduations on the arms of the beam. 












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as soon as possible. Since it is impossible to determine the 
resting point nearer than i-io of a division of the ivory scale in 
reading it from a single swing of the pointer, as is done in the 


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low grade material. 

In reading, call the graduation on the extreme left of the 
index o, at the centre lo, and at the extreme right 20. The 
following example will show the method of making the read¬ 
ings and calculations: 


Pans Empty: Gold and weights on pan: 

7.8 11.9 87 13.9 

7.9 11.8 8.9 13.7 

8.0 11.7 9.1 13.5 


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2. Determine the resting point of your balance by several 
trials until separate results do not vary more than 0.05 division 
of the ivory scale. Take an even number of readings on one 
side and an odd number on the other, and take the least num- 





















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well, 

3. Determine the deflection for i mg. 

4. Fill out the following deflection table, carrying the 
weights to .001 milligram: 


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ASSIGNMENT 2. MISCKIJ.ANEOUS MRCIIANICAT WORK 


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good cupellation temperature in your mind so that you will not 
forget them, as we now pass on to the making of scorifications 










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Additional references; 

1. Mitchell’s “Assaying,” pp. 631-634. 

2, Bodemann & Kerbs “Assaying”, on the “Fine Silver 
Assay,” pp. 139-150. 


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assignment 7 . Experiments on cupeelation and parting. 

In the preceding pages, the purpose has been to describe 
the procedure in cupellation and parting which experience has 
shown to yield the best results when they are used as analyti- 


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Experiment 2 .—Effect of “freezing” a cupellation. 

Prepare one set (of three assays) as in expt. t and allow 
them to freeze slowly toward the end of the cupellation; remelt 
them, brighten well and weigh. Calculate results as before. 


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the mould. 

As soon as the metal solidifies, turn the bar out of the mould 
and immerse it in a tank of water or of dilute sulphuric acid 












to remove scale and dirt; scour it with sand and smooth off any 
roughness of the surface with a hammer. 

I. Weigh the copper bar in Avoirdupois pounds and 


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The meshes of the screens, particularly of the 80 and 
loo-mesh, should be evenly spaced: whether they are so can 
be readily told by holding the screen up to the light, and this 
test should be applied when purchasing a fine screen. 

2 . Methods of mixing. 


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in, as shown by its glowing, exactly the same as on the 

hearth of a reverberatory roasting furnace or as would occur in 











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b) Scorificatioa Assay of Vanner Concentrates; and of 

Ores Containing over 50% of Pyrite. 

Sample 23. Concentrates made on Frue vanners at a 

forty-stamp mill of Butte Co., Calif. 


2 § 

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contain amalgam, which causes the sample to give slightly 

varying results 011 assay. 









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the approximate content of the sample is known, and little 
silver is present, the alloying silver (sometimes eight or ten 


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The principal difficulty in assaying for gold and silver 

material containing a considerable percentage of copper lies in 

getting a lead button for cupellation sufficiently free from 

copper, so that the silver can be entirely freed from it in 

cupellation and so that the cupellation losses will not be 


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Expt. 2 . The same, except use 2 grams of lead. 

Expt. 3 . The same as expt. 2 , except omit the copper. 

This is of course for the sake of comparison. 











V 





Describe fully in your notes, for each experiment, the 
appearance of the assay while cupelling and of the bead after 
it has finished; give an explanation of what is seen. 

Flatten the beads from experiments i and 2, cut off one- 


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vanner concentrates. Prepare one charge of each sample the 

same, except use only 1-20 A. T. 

Manage the furnace heats as in assignment ii. Put the 


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REFKRENCES ON THE ASSAY OF CUPRIFEROUS 

SAMPLEvS. 

1. Furman’s “Assaying”, page 250 . 

2 . A Uniform Method for the Assay of Copper Materials 


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Next determine the mineral composition by washing i-io 

A. T. of each sample on a batea so as to separate the difl'erent 

minerals according to their specific gravities without washing 

any of the sample off the batea. Separate by washing and 

determine with the blow-pipe any mineral which you do not 






































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12 x 6 x 4 muffle, 12 cupels. Finish the sampling of all the ores 
before beginning the furnace work of any, then the furnace 
work of all before beginning the parting and weighing of 
any. Weigh out the second batch while the first muffle full is 


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enable the mine to be worked most profitably, especially where, 

from tlie character of the ore, its value cannot be known 

approximately by panning, by its appearance as judged by 


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Sample Copy the label into your notes. Determine 

its mineral composition by vanning }4 A. T. on a batea. The 

sample consists principally of quartz, with coarse, free gold. 














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(in order that no ore may remain unacted upon at the bottom 

of the crucible), then the litharge and other fluxes, lastly the 

ore and mix all together with a fork, sprinkling the cover of 

ground borax (hydrous) or salt over the top. . 








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to make up a suitable Ilux and provide a measure or tne rignt 
size for that class of samples, ICg. We may prepare another 
(lux mixture and another measure for a charge like the second 
one given for the Comstock ore, for silver ore and samples rich 
in gold and ores with 5 % to 15 % of pyrite; and another ilux 


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which, in the case of pure serpentine (hydrous silicate of mag¬ 
nesia), is a weight of borax glass eijual to that of the ore. 
Ground borax (hydrous) can be used in the charge up to about 
25 grams; in the rare cases in which more is required, borax 
glass or dried borax should be substituted for it, remembering 





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The sand is used to protect the crucible from corrosion by the 
slag, which, without it, would be highly basic. Glass may be 
substituted for sand but more of it must be used to ])roduce the 
same effect. Hie sand used must be free from gold and should 
be finely ground. 


Nail Assay. Run one charge of the same sample: 

/4 A. T. Borax Cover 15 grams 

45 grams Use an ‘‘F” or a 20 gram cruc. 

Litharge 25 “ 2 Twenty-penny nails 

Stick the nails into the charge after the borax cover has 




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are seen to be free from adhering globules of lead. 

1 he nail assay is a convenient one for ores containing vary¬ 
ing amounts of sulphides, as the lead button obtained is of un¬ 
varying, proper weight, no matter what the content of sulphides 












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ed by your own work, so far as it is well done and as regards 
this sample at least. After each method has been described in 
detail, a comparison will be drawn between them. 














a) The Nitre Assay. 


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able to determine or guess correctly the amount of lead which 
will be thrown down before making the assay, in order to 
know how much nitre to add. 


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appearance of an ore in lump the proportion of minerals with a 
reducing action, after some practice; at first most persons are 
apt to overestimate their proportion. A more accurate method 
is to van a little of the assay pulp on a batea or large clock glass. 

-The following method will enable even an inexperienced 












person or one out of practice to estimate the reducing power 
so accurately that a button of the proper weight will generally 
be obtained at the first trial:— 


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carefully on a batea. Weigh out ^ A. T. of the standard 
which you judge to contain the same proportion of sulphide as 
the sample and van on another batea. A comparison with the 
eye of the amount of sulphide will show at once whether the 


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the operation of roasting, which often has to be performed i 
metallurgical tests. 

Si 7 id_y carefully Aaron’s “Assaying,” Part i, pp 35-72. 









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ASSIGNMUNT l8. ASSAY OF SAMPLES VERY RICH IN SILVER 
WITH THE DETERMINATION OF THE SLAG LOSS 


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charge:—Soda 25 gnis., Borax 25 gms.. Argol j gins. Borax 
Cover. Fuse the charges at a niediuni yellow; feather the 
cupels. Notice that no litharge is used, hence no silver can be 
introduced into the charge by the fluxes. 












Record the results in this form:— 

FIRST CUPETIvATlON. 

I Scor. 2 Scor. 3 Cruc. 4 Cruc. 

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Assignment 19. Assay of Teeeuride Ores. 

Although almost all of the gold of Nature (and particularly in 
California) occurs as metallic gold of varying coarseness of grain 
or cr 5 '^stallization, either alone or intimately associated with 



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combination with gold and silver in minerals which contain 







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ever tellurium is present in sufficient amount to be detected, the 
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DIRECTIONS FOR CARRYING OUT THE ASSAY. 
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upon the thickness of the strips. In the absence of a rolling 

mill the whole of the flattening can be done with hammer and 

anvil, but the surcharge will be about a point higher and not 

so constant as when rolls are used. Anneal again when the 









laminating is finished and roll the strip into an open coil or 
crumble it so that it can both be put into the flask readily and 
the acid can have free access to all of its surface. 


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ground borax on top. 

5. Sample . A low grade lead ore containing large 
amounts of other metallic sulphides (pyrite, chalcopyrite, zinc 
blende). Use one or both lead fluxes, three 12-penny nails and 
make the assay in duplicate. Use 10 gms. of ground borax on 


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The first charge will produce a coppery button and is given 
to show the effect of oxidized copper minerals in an ore. In the 
second, the sulphur is used to convert tne copper carbonate into 
copper sulphide, as far as possible, and so retain it in the slag. 


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The following statements on “The Influence of other Metals 

on the lyead Assay” are copied from John Percy’s treatise on 

“The Metallurgy of Lead,” a book which is out of print and 


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'^Copper. This metal is sometimes present in lead ores in 

the state of copper pyrites, chalcocite or carbonate of copper. 






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During the assay, part of the copper passes into the lead and 
part remains in the slag, the quantity which passes into the lead 
varying according to the nature of the associated cupriferous 


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During assaying, part of the arsenic is volatilized in the state of 

arsenic or sulphide or arsenic and part enters into combination 

with iron and separates on cooling on top of the lead as speiss, 

or arsenide of iron, of the formula Fee As, which may be detached 


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of experiments which he made and which support this conclu¬ 

sion. 









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